Пневматический молоток

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

1»1744130 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.12.77 (21) 2563955/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Е 21 С 3, 2

В 25 13 9;0 ) Государственный комитет

СССР

ll0 делам нзооретений и открытий

Опубликовано 30.06.80. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 10.07.80 (53) УДК 622.232..32 (088.8) (72) Автор изобретения

Э А Абраменков

Новосибирский инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева Министерства высшего и среднего специального образования РСФСР (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОЛОТОК

Изобретение относится к горным и строительным машинам ударного действия и может быть использовано при создании ручных пневматических молотков с бесклапанным воздухораспределением и ступенчатыми ударниками, а также тяжелых пневмоударных машин для разрушения скальных пород и мерзлых грунтов.

Известны ручные пневматические молотки с бесклапанным воздухораспределением и ступенчатым ударником. Этот молоток прост по конструкции, долговечен и обладает высокой эксплуатационной надежностью, в том числе и при работе в условиях отрицательных температур.

Центральный канал корпуса этого молотка разделяется ударником на три камеры, что обеспечивает возможность получения для конкретных условий наиболее благоприятных характеристик результирующих сил, разгоняющих ударник. Наличие камеры с постоянным сетевым давлением гарантирует устойчивый запуск таких машин в работу.

Недостатками этого молотка являются невысокая энергия единичного удара, вследствие недостаточного наполнения сжатым воздухом камеры рабочего хода при движении ударника к инструменту, а также большие «пики.> давления в рабочей камере в конце холостого и начале рабочего ходов ударника, вызывающие вибрацию и требующие больших усилий нажатия на рукоятку моJlOTKB.

Наиболее близким к предлагаемому является пневматический молоток, содержащий корпус с воздухопроводящими, выхлопными и центральным ступенчатым каналом, в котором с возможностью возвратно-посту10 пательного перемещения установлен ступенчатый ударник, выполненный с выхлопными осевым и радиальным каналами и питающими дроссельными каналами, образующий с корпусом камеру рабочего хода, камеру холостого хода, постоянно сообщенную с

15 источником сжатого Воздуха, акк муляционную камеру и камеру атмосферного давления, кожух, образующий на участке выхлопных каналов с корпусом выхлопную камеру, рукоятку и рабочий инструмент.

2о Аккумуляционная камера и дроссельные каналы на большей ступе11и ударника позволили повысить среднее давление воздуха в камере рабочего хода при движении в сторону инструмента и уменьшить величину

744130

«пикового» давления в названной камере в период холостого хода.

Вследствйе этого, в молотке существенно возрасла энергия единичного удара. Улучшились также вибрационные и силовые характеристики пневматического молотка.

Однако, при сохранении частоты ударов, увеличенный объем выхлопываемого воздуха и несколько большая величина давления при выхлопе из камеры рабочего хода, а затем и из камеры атмосферного давления посредством выхлопного канала сразу же без задержки во времени и изменения его параметров состояния, обуславливают ухуд-. шение шумовых характеристик молотка.

Известные из акустики методы снижения шума истекающей струи воздуха предусматривают дросселирование ее в окружающую среду с понижением давления перед выпуском и многостадийное камерное заглушивание. Предусматриваемые для этих целей известные технические решения выполняются в виде специальных дополнительных навесных устройств, подключаемых к выхлопному тракту пневматического молотка.

Эти известные устройства независимо от конструктивного их исполнения обуславливают утяжеление молотка и увеличение его габаритов, что для ручных машин весьма нежелательно, а в ряде случаев практически невозможно.

Цель изобретения — снижение шума от выхлопываемого воздуха.

Цель достигается тем, что камера атмосферного давления дополнительно сообщена с выхлопной камерой посредством системы дроссельных выхлопных каналов, которые выполнены в корпусе, при этом суммарное проходное сечение указанных каналов не меньше проходного сечения выхлопного канала в ударнике, при этом дроссельные выхлопные каналы выполнены расширяющимися у выхода в сторону выхлопной камеры.

На фиг. 1 схематически изображен пневматический молоток с частичным продольным разрезом по корпусу; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Молоток содержит корпус 1 с центральным ступенчатым каналом, в котором с возможностью возвратно-поступательного движения установлен ступенчатый ударник 2 с выхлопными осевым 3 и радиальным 4 каналами, рукоятку 5 с пусковым устройством и рабочий инструмент 6 с пружинным устройством 7 для его удержания. Корпус 1 кроме центрального имеет воздухоподводящие 8 и дроссельные выхлопные 9 каналы, выполненные с расширениями 10 у выхода.

Кожух 11 с продольной проточкой 12 для отвода воздуха в атмосферу установлен на корпусе 1 ниже рукоятки 5 и образует выхлопную камеру 13. Ударник 2 образует со стенками корпуса 1 управляемую камеру

14 рабочего хода, камеру 15 холостого хода, постоянно сообщенную при работе с источником сжатого воздуха, камеру 16 атмосферного давления и аккумуляционную камеру 17, ограниченную буртиками 18 и 19.

В ступени ударника 2, имеющей больший диаметр, выполнены дроссельные каналы 20, дросселям 20 начинает повышаться. Сразу после этого камера 14 посредством каналов

3 и 4 ударника сообщается с аккумуляционной камерой 17, дополнительный объем которой обеспечивает плавность, нарастания противодавления в камере 14, исключая появление «пиков» давления. Плавному нарастанию противодавления в камере 14 и камере 17 способствует и натекание в них сетевого воздуха из камеры 15 через дроссельные каналы 20. Благодаря значительному проходному сечению осевого 3 и радиального 4 каналов ударника, давление в камерах 14 и 15 постоянно уравнивается в течение всего периода их сообщения.

По мере возрастания в камере 14 противодавления движение ударника замедляется. В некоторый момент времени камера

17 с натекшим в нее воздухом разобщается с камерой 14, которая сразу же сообщается выхлопными каналами 3 и 4 с камерой 15.

Сжатый воздух из камеры 15 поступает в камеру 14. 3а счет разности сил давления, действующих на торцы ударника 2, последний начинает ускоренное движение в стороао

i5

se

$S постоянно сообщающие между собой камеры рабочего 14 и холостого 15 ходов. Камера 15 холостого хода и аккумуляционная камера 17 посредством выхлопных каналов

3 и 4 ударника 2 периодически сообщаются с камерой 14 рабочего хода.

Последняя посредством тех же каналов, но в обратной их последовательности также периодически сообщается с камерой 16 атмосферного давления. Камера 16 посредством системы дроссельных выхлопных каналов 9 с расширениями 10 постоянно сообщена с выхлопной камерой 13 и посредством прорези в кожухе 11 с атмосферой. Камера

17 с атмосферой постоянно разобщена. Камера 15 периодически (в период выхлопа) сообщается с атмосферой посредством пи20 тающих дроссельных каналов 20, камеры 14, выхлопных каналов 3 и 4 ударника 2 и камеры 16.

При включенном пусковом устройстве камера 15 постоянно сообщена с сетью сжатого воздуха.

Пневматический молоток работает следующим образом.

После включения пускового устройства рукоятки 5 сжатый воздух поступает по каналам 8 в камеру 15. Давление сжатого зф воздуха на кольцевой торец ударника 2 со стороны камеры 15 обуславливает движение ударника от инструмента 6 — начинается холостой ход.

После перекрытия радиального канала 4 ударника буртиком 18 давление отсеченно; го в камере 14 воздуха и поступающего по

744130 ну инструмента, совершая рабочий ход. Радиальный выхлопной канал 4 ударника сначала перекрывается буртиком 19 корпуса, а затем вновь сообщается с камерой 17. В еще большей степени поддержанию высокого давления в камере 14 при рабочем ходе способствует натекание в нее сетевого воздуха из камеры 15 через дроссели 20. Благодаря дросселированию воздуха из камеры 15 она несколько «разгружается», что снижает величину противодавления на ударник и дополнительно способствует повышению энергии единичного удара.

В период, предшествующий выхлопу из камеры 14, радиальный канал 4 перекрывается буртиком 18 и аккумуляционная камера 17 разобщается с камерой 14. После этого выхлопной канал 4 ударника открывается со стороны камеры 17 и из камеры 14 посредством каналов 3 и 4 происходит выхлоп в камеру 16 атмосферного давления, а затем по дроссельным выхлопным каналам 8 и расширениям 10 в выхлопную камеру 13 и че- 2о рез проточку 12 кожуха 11 в атмосферу.

Вследствие значительного суммарного проходного сечения дроссельных каналов 9 давление в камере 16 и в последствии в камере 13 благодаря ступенчатому расширению в течение одного цикла устанавливается близким к атмосферному, а время выхлопа при этом несколько увеличивается, чем снижается шум от выхлопываемого молотком воздуха. зо

Преодолевая сопротивление сжатого воздуха со стороны кольцевой камеры 15 и некоторое сопротивление выхлопываемого воздуха в камере 16 ударник 2 наносит удар по хвостовику инструмента 6 и вышеописанный рабочий цикл повторяется с той разницей, что новый цикл начинается при уже имеющемся избыточном давлении в аккумуляционной камере 16, поскольку воздух из нее в период выхлопа не вытекает.

Эффект по снижению шума от выхлопываемого воздуха из управляемой камеры рабочего хода усиливается благодаря выходным каналам 9 с расширениями 10, так как на срезе расширения 10 имеет место уже сглаженный импульс с более плавным переходом в область меньших давлений, нежели это наблюдается у нерасширяющихся каналов.

Формула изобретения

1. Пневматический молоток, содержащий корпус с воздухопроводящими, выхлопными и центральным ступенчатым каналом, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлен ступенчатый ударник, выполненный с выхлопными осевым и радиальным каналами и питающими дроссельными каналами, образующий с корпусом камеру рабочего хода, камеру холостого хода, постоянно сообщенную с источником сжатого воздуха, аккумуляционную камеру и камеру атмосферного давления, кожух, образующий на участке выхлопных каналов с корпусом выхлопную камеру, рукоятку и рабочий инструмент, отличающийся тем, что, с целью снижения шума от выхлопываемого воздуха, камера атмосферного давления дополнительно сообщена с выхлопной камерой посредством системы дроссельных выхлопных каналов, которые выполнены в корпусе, при этом суммарное проходное сечение указанных каналов не меньше проходного сечения выхлопного канала в ударнике.

2. Молоток по п. 1, отличающийся тем, что дроссельные выхлопные каналы выполнены расширяющимися у выхода в сторону выхлопной камеры.

744130

А-А

Редактор Е. Дорошенко

Заказ 3776/7

Составитель В. Махаева

Техред К.Шуфрич Корректор М. Вигула

Тираж 626 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 I